첨단 소재 및 제품을 생산하는 고어(www.gore.com)와 CT어소시에이츠(www.ctassociatesinc.com)가 반도체 공정에 사용되는 초순수(Ultra-Pure Water)에서 50㎚ 미만 입자를 측정할 수 있는 새로운 방법을 개발했다. 

또한, UF(Ultrafiltration)와 MF(Microfiltration)의 조합을 통해 12㎚ 입자까지 제거할 수 있는 방법을 규명한 기술백서를 함께 발간했다고 지난 7월4일 밝혔다.

최근 반도체를 구성하는 회로 선폭이 줄어들면서 반도체 수율에 영향을 미칠 수 있는 입자 크기 또한 10㎚ 이하로 미세화되는 추세다. 따라서 반도체 제조업계는 UPW 시스템이 수율 문제를 유발할 수 있는 미립자를 안전하게 제거하고 있는지, 적용된 필터가 작은 입자를 제거할 수 있는지 확인할 필요성이 대두됐다. 그러나 기존 장비로는 이렇게 미세한 입자를 측정할 수 없어 문제가 됐다.

이 같은 문제를 해결하기 위해 고어와 CT어소시에이츠는 필터 제조업체들이 수율에 영향을 미치는 미립자 제거 성능을 연구실에서 측정할 수 있는 입자감지기법을 개발하는데 성공했다.

이 기법은 UPW로 정교한 연무질(Aerosol)을 형성하고, 연무질 상태에서 물을 증발시키는 것이다. 즉, 기체 상태의 UPW를 증발시켜 입자만을 남긴 후 기존의 연무질 입자 측정기기를 이용해 입자의 크기와 수를 정확히 측정하게 된다.

고어와 CT어소시에이츠가 이 측정법으로 오늘날 대부분의 UPW 시스템에 적용되어 있는 UF 필터의 입자제거성능을 평가한 결과, UF의 입자제거효율이 매우 높음에도 불구하고 미립자 일부가 여전히 필터를 투과해 반도체 제조업체의 생산공정에 치명적인 악영향을 미친다는 사실을 확인했다.

또한 이 실험 방법을 통해 입자제거성능이 매우 우수한 MF가 미립자를 상당 부분 제거할 수 있다는 사실도 확인했다. 그 결과, UF와 입자제거성능이 우수한 MF를 연속으로 동시에 필터 시스템에 적용할 경우 최대 12㎚까지의 미세 입자에 대해서도 뛰어난 입자제거 성능을 제공한다는 사실을 입증했다.

CT어소시에이츠의 도날드 그랜트(Donald C Grant)와 데니스 칠코트(Dennis Chilcote), 그리고 고어의 우웨 부셔(Uwe Beuscher)가 공동 발간한 백서 『UF와 MF의 조합을 통한 UPW에서의 12㎚ 입자 제거』는 ULTRAPURE WATER® 저널 5/6월 호에서 확인할 수 있다.

이 기술은 오는 11월13부터 14일까지 미국 아리조나주 피닉스에서 개최되는 ULTRAPURE WATER-Micro 2012에서 발표될 예정이다.

<이지희 기자>